物理《光的折射》教案

第頁共頁物理《光的折射》教案物理《光的折射》教案物理《光的折射》教案1教學(xué)目的知識與技能1.理解光的折射現(xiàn)象。2.理解光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時的偏折規(guī)律。3.理解光在發(fā)生折射時，光路的可逆性。過程與方法1.通過觀察，認(rèn)識折射現(xiàn)象。2.體驗由折射引起的錯覺。情感、態(tài)度與價值觀1.初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙，激發(fā)學(xué)生探究自然現(xiàn)象的興趣。2.培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的交流、團(tuán)結(jié)和協(xié)作精神。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)光的折射和光的折射規(guī)律的推導(dǎo)。難點(diǎn)光的折射規(guī)律的應(yīng)用。教學(xué)過程【復(fù)習(xí)光的反射】1.課前練習(xí)2.課前提問【新課導(dǎo)入】活動1：“刺魚”活動(學(xué)生)：各組取小桶一只，參加適量的水，把數(shù)條“小魚”(如圖1)通過10cm左右的細(xì)線綁在石塊上(小魚容易從細(xì)線上拉落)，浸入水中，使“魚”潛入水中較深的位置。(學(xué)生)各小組挑選一名代表，用細(xì)鐵絲作魚叉，快速向“魚”刺去，把魚刺出水面為成功，只準(zhǔn)刺兩次，看哪個小組可以成功。老師問失敗的同學(xué)，是否對準(zhǔn)了“魚”，學(xué)生點(diǎn)頭。學(xué)生問：為什么刺不到“魚”?老師因勢利導(dǎo)，指出這是光的折射現(xiàn)象，引出課題?！拘抡n教學(xué)】一、光的折射概念演示實驗：(如圖2)取塑料桶，把電筒安裝在鐵架臺上，翻開電筒，讓光斜射入水中，從桶的側(cè)面可以觀察到一個光亮的點(diǎn)B，參加熱水，觀察現(xiàn)象。學(xué)生觀察到光亮的點(diǎn)不再在原來的B點(diǎn)，而是下移到另一點(diǎn)B'，說明光的傳播方向發(fā)生了變化。引出光的折射概念。二、光的折射規(guī)律小組實驗1學(xué)生：安裝器材，再把刻度盤豎直懸掛在鐵架臺下，盤的頂部略高出桶的邊緣，參加熱水，使水與程度方向的直徑相平，用鐵夾夾住電筒，使電筒通路，讓電筒的光平行并貼近于刻度盤面，并使入射點(diǎn)在圓心(豎直方向的直徑表示法線)，(通過熱水的水蒸氣在水面液化的水霧)觀察入射光線和在水中的折射光線。老師提示學(xué)生把觀察到的現(xiàn)象用紅色的粉筆畫在白紙上。標(biāo)上相應(yīng)的字母。請一位同學(xué)把它畫在黑板上。大致可以得到如圖3所示的光路，老師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識三條線以及位置關(guān)系。(老師巡視，解答學(xué)生的疑問，幫助有困難學(xué)生做好實驗)小組實驗2：把光垂直射入水中，觀察折射光線，判斷折射角與入射角大小的關(guān)系。三、光路可逆模擬光的反射現(xiàn)象。四、課堂練習(xí)(甲、乙、丙三位同學(xué)板演)五、光的折射應(yīng)用以及活動1.解釋”刺魚“失敗原因。a.讓個別學(xué)生往更深的位置刺”魚“。b.老師引導(dǎo)學(xué)生通過看動畫，得出”魚“的位置變淺了的結(jié)論。2.水池變淺。3.硬幣再現(xiàn)。物理《光的折射》教案2〔一〕引入新課當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，將發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，光的折射現(xiàn)象，我們在初中也已經(jīng)初步理解，上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了光的反射，如今我們討論光的折射。〔二〕教學(xué)過程光傳播到兩種介質(zhì)交界面時，同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。1、折射定律：〔1〕折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)〔2〕折射光線，入射光線在法線兩側(cè)?！?〕由此可知光在不同介質(zhì)中傳播光速大小是不同的。必須指出光線入射的介質(zhì)為真空；另一種介質(zhì)可是任意的，如此定義的折射率為介質(zhì)對真空的折射率又叫絕對折射率。假如光線在任意“兩種介質(zhì)中傳播，折射率大的介質(zhì)對折射率小的介質(zhì)叫光密介質(zhì)，反之叫光疏介質(zhì)。它們是相對的。理解和掌握折射率的物理意義是掌握折射定律的關(guān)鍵。一束光射到兩種介質(zhì)的界面時，其能量分配成反射和折射兩局部，隨著入射角的不同，其能量分配的比例也不同、在一般情況下，一束光在兩個介質(zhì)的界面上會同時產(chǎn)生反射和折射，其中反射光線遵循反射定律，折射光線遵循的規(guī)律與折射率有關(guān)。對于折射率應(yīng)從下面幾個層次來理解：A、在光的折射現(xiàn)象中，折射角隨著入射角的變化而變化，而兩角的正弦值之比是個常數(shù)。B、對于不同的介質(zhì)，此常數(shù)的值是不同的。如光從真空進(jìn)入水中，這個常數(shù)為4/3，光從真空進(jìn)入玻璃中，該常數(shù)為3/2。顯然，這個常數(shù)能反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)，我們把它定義為介質(zhì)的絕對折射率，簡稱為折射率，用字母n表示。c、介質(zhì)的折射率是由介質(zhì)本身性質(zhì)決定的。它取決于光在介質(zhì)中傳播的速度。D、由于不同頻率的色光在同一種介質(zhì)中傳播速度不同，紅光的傳播速度最大，折射率最小，紫光的春播速度最小，折射率最大。只有掌握了折射率的內(nèi)涵，才能理解光的折射現(xiàn)象，不僅能掌握折射定律，而且為研究全反射現(xiàn)象打下良好的根底。物理《光的折射》教案3●教學(xué)目的一、知識與技能1.理解光的折射的現(xiàn)象.2.理解光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時的偏折規(guī)律.3.理解光在發(fā)生折射時，光路的可逆性.二、過程與方法1.通過觀察，認(rèn)識折射現(xiàn)象.2.體驗由折射引起的錯覺.三、情感態(tài)度與價值觀初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙，獲得對自然現(xiàn)象的熱愛、親近的情感.●教學(xué)重點(diǎn)知道光的折射規(guī)律.●教學(xué)難點(diǎn)解釋簡單的折射現(xiàn)象.●教學(xué)方法實驗法、歸納法、講練法.●教學(xué)用具演示用：激光光、光的折射演示裝置、水槽.學(xué)生用：碗、筷子、茶杯、硬幣、適量的水.●課時安排1課時●教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)問題情境，引入新課讓學(xué)生做兩個學(xué)生實驗，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.[學(xué)生實驗1]在碗中盛滿水，把筷子斜插到碗的底部，從側(cè)面斜視水面，會發(fā)現(xiàn)水中的筷子看上去好似向上彎折了.(演示課件：折射成像光路)[學(xué)生實驗2]在空的茶杯里放一枚硬幣，挪動杯子，使眼睛剛剛看不到硬幣，保持眼睛和杯子的位置不變，漸漸地向杯里倒水，隨著水面的升高，觀察者看到了硬幣，還會發(fā)現(xiàn)硬幣升高了.(演示課件：折射成像光路)上述實驗中，學(xué)生能看見水中“彎折”的筷子和“升高”的硬幣，是由于光在水和空氣的界面上發(fā)生了一種光現(xiàn)象，這就是本節(jié)要學(xué)習(xí)的光的折射，由此引入新二、新課教學(xué)(一)光的折射[師]我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的直線傳播現(xiàn)象、反射現(xiàn)象.以及光在反射時所遵循的規(guī)律——光的反射定律.這些現(xiàn)象都是光在同種均勻介質(zhì)中傳播的現(xiàn)象.那么光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時又將如何傳播呢?老師利用演示實驗讓學(xué)生觀察光的折射現(xiàn)象.實驗裝置如下圖，其中圓形白色屏E(可用2cm厚木板刷上白油漆)邊緣標(biāo)有均勻刻度，中間開有長方形口，恰好將長方形玻璃容器放進(jìn)去，容器中裝適量的水，并在水中插有可轉(zhuǎn)動的白色屏F(樹脂板或塑料板)，白色屏E和F可顯示光束傳播的途徑.圓周上有一可挪動的激光光S(可用激光棒).[師]光從空氣斜射入水中，傳播方向是否改變呢?[生甲]傳播方向不改變，仍沿直線傳播.[生乙]傳播方向要發(fā)生改變.[師]光從空氣斜射入水中，假如改變方向，是向介面偏折呢?還是向法線偏折?[生甲]向介面偏折.[生乙]向法線偏折.[師]上面問題的答復(fù)誰對誰錯呢?下面我們用實驗來驗證一下.[演示1]使E、F在同一平面上，讓光從空氣斜射向水面.[現(xiàn)象]光從空氣斜射入水中，在空氣中發(fā)生反射，同時在水面處改變方向進(jìn)入水中，同時向法線偏折.師生共同分析^p得出結(jié)論：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射.(refraction)(二)有關(guān)折射的幾個專用名詞1.老師把剛剛光的折射現(xiàn)象在黑板上畫出光的折射光路圖.2.從圖中介紹，什么是折射光線和折射角.為了防止學(xué)生把折射光線與界面的夾角誤認(rèn)為折射角，所以，要特別指出，折射角是折射光線與法線的夾角.(三)光的折射規(guī)律[演示2]使E、F在同一平面上，讓光從空氣斜射向水面，改變?nèi)肷浣?，再做兩?演示過程要讓學(xué)生觀察兩點(diǎn)：1.光從空氣射入水中，入折角和折射角哪個大?2.隨著入射角的增大(減小)折射角將如何改變?[現(xiàn)象]①光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角.②折射角隨著入射角的增大(減小)而增大(減小).[演示3]把白色屏F分別向前、向后折，讓光以某一角度射向水面.[師]大家能否看到水中的光線.[生]看不見.師生共同分析^p得出結(jié)論：①折射光線、入射光線、法線位于同一平面內(nèi).②折射光線、入射光線位于法線的兩側(cè).[演示4]讓光垂直射向水面[師]大家觀察一下進(jìn)入水中的光線沿什么方向前進(jìn)?[生]光沿直線傳播，傳播方向不變.師生共同分析^p得出：當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)外表時，傳播方向不改變.[師]當(dāng)光線垂直射射向介質(zhì)外表時，入射角和折射角各是多少度?物理《光的折射》教案4教學(xué)目的知識目的1、理解折射定律確實切含義，并能用來解釋光現(xiàn)象和計算有關(guān)的問題．2、理解折射率〔指絕對折射率〕的定義，以及折射率是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量．3、知道折射率與光速的關(guān)系，并能用來進(jìn)展計算．才能目的1、知道折射光路是可逆的，并能解釋光現(xiàn)象和計算有關(guān)的問題．2、能解釋自然界中出現(xiàn)的現(xiàn)象，如：海市蜃樓、水中觀像等．情感目的通過生活中大量的折射現(xiàn)象的分析^p，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的熱情，并正確認(rèn)識生活中的自然現(xiàn)象．教學(xué)建議折射定律和折射率的概念是重點(diǎn)內(nèi)容．其中對折射率的理解是難點(diǎn)．教學(xué)中要注意這樣幾點(diǎn)、①折射定律在初中是作為實驗的結(jié)論提出來的，定律的第二條沒有講正弦比，只是通過實驗講了入射角和折射角哪個大、在高中教學(xué)中應(yīng)該介紹折射定律的發(fā)現(xiàn)過程，使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)上的發(fā)現(xiàn)是要經(jīng)過曲折過程的，培養(yǎng)學(xué)生不斷樹立勇于探究規(guī)律的思想、②折射率是掌握折射定律的關(guān)鍵，要讓學(xué)生理解中體會這樣幾個層次；當(dāng)光由真空射入玻璃時，入射角、折射角以及它們的正弦值是可以改變的，但正弦值之比都是個常數(shù)；對于不同介質(zhì)具有不同的常數(shù)；媒質(zhì)的折射率與入射角、折射角無關(guān)，而是跟光在其中的傳播速度v有關(guān)．③講完折射定律應(yīng)做學(xué)生實驗，測玻璃的折射率．讓學(xué)生通過實驗理解，是測量式，而折射率反映的是介質(zhì)的性質(zhì)、對于折射定律的應(yīng)用，要讓學(xué)生掌握分析^p方法，老師可以列舉一些折射現(xiàn)象，適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展分析^p，逐漸讓學(xué)生認(rèn)識到規(guī)律對現(xiàn)象的分析^p方法．實驗建議1、現(xiàn)象的演示，可用激光光學(xué)演示儀，它的優(yōu)點(diǎn)是可以不在暗室中進(jìn)展實驗．本實驗利用半圓形玻璃磚的平面和光盤上“90°”刻度線重合，圓心和光盤圓心重合，使入射光射向圓心讓入射光從空氣射入玻璃，折射光從柱面射出，因沿半徑方向而不再折射．這樣改變?nèi)肷浣?，可以從光盤讀出幾組不同的i、r值，計算正弦比值、加深對折射定律的理解．2、在講光的全反射現(xiàn)象時，可以增加一個演示實驗，以使學(xué)生對全反射現(xiàn)象留下深入的印象．“用一個直徑2cm以上的外表粗糙的金屬球懸掛起來，外表用蠟燭燃燒冒出煙將其熏黑．使其浸入水中從量林側(cè)面觀察是一個亮亮的銀球．提出水后是一個黑球．”學(xué)生看后很驚奇，然后引導(dǎo)學(xué)生用全反射產(chǎn)生的條件分析^p現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，效果較好．3、測玻璃的折射率的學(xué)生實驗，作圖時要求準(zhǔn)確，本實驗要讓學(xué)生知道：〔1〕處理數(shù)據(jù)的方法不僅可以直接測量入射角i和折射角r，還可以通過在入射光線和折射光線上量取等長線段，然后向法線做垂線的方法，如圖用刻度尺測量出AD和BP的長度，這種方法中，AO=PO且注意AO和PO盡量獲得長一些，例如要大于10cm，一般可得到三位有效數(shù)字，取不同的入射角得到的n值很接近．〔2〕本實驗也可以不用平行板玻璃磚、實驗的關(guān)鍵在于用插針法確定射出玻璃磚的出射光線，然后通過連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)找到折射光線．教學(xué)設(shè)計例如〔一〕引入新課當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，將發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，現(xiàn)象，我們在初中也已經(jīng)初步理解，上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了光的反射，如今我們討論．〔二〕教學(xué)過程光傳播到兩種介質(zhì)交界面時，同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象．1、折射定律：〔1〕折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)〔2〕折射光線，入射光線在法線兩側(cè)．〔3〕．為折射率它是反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)的物理量．對于同一介質(zhì)無論、變化，是不變的．對于不同介質(zhì)的值是不同的．介質(zhì)的折射率n與光的其中傳播速度有關(guān)，．由此可知光在不同介質(zhì)中傳播光速大小是不同的．必須指出光線入射的介質(zhì)為真空；另一種介質(zhì)可是任意的，如此定義的折射率為介質(zhì)對真空的折射率又叫絕對折射率．假如光線在任意“兩種介質(zhì)中傳播，折射率大的介質(zhì)對折射率小的介質(zhì)叫光密介質(zhì)，反之叫光疏介質(zhì)．它們是相對的．理解和掌握折射率的物理意義是掌握折射定律的關(guān)鍵.一束光射到兩種介質(zhì)的界面時，其能量分配成反射和折射兩局部，隨著入射角的不同，其能量分配的比例也不同、在一般情況下，一束光在兩個介質(zhì)的界面上會同時產(chǎn)生反射和折射，其中反射光線遵循反射定律，折射光線遵循的規(guī)律與折射率有關(guān)．對于折射率應(yīng)從下面幾個層次來理解：A、在現(xiàn)象中，折射角隨著入射角的.變化而變化，而兩角的正弦值之比是個常數(shù)．B、對于不同的介質(zhì)，此常數(shù)的值是不同的．如光從真空進(jìn)入水中，這個常數(shù)為4/3，光從真空進(jìn)入玻璃中，該常數(shù)為3/2．顯然，這個常數(shù)能反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)，我們把它定義為介質(zhì)的絕對折射率，簡稱為折射率，用字母n表示．C、介質(zhì)的折射率是由介質(zhì)本身性質(zhì)決定的．它取決于光在介質(zhì)中傳播的速度．D、由于不同頻率的色光在同一種介質(zhì)中傳播速度不同，紅光的傳播速度最大，折射率最小，紫光的春播速度最小，折射率最大．只有掌握了折射率的內(nèi)涵，才能理解現(xiàn)象，不僅能掌握折射定律，而且為研究全反射現(xiàn)象打下良好的根底．探究活動1．測定各種透光物質(zhì)的折射率2．研究同種物質(zhì)對于不同顏色率3．利用知識解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象．物理《光的折射》教案5【學(xué)習(xí)目的】1.能識別光的折射現(xiàn)象。2.通過實驗探究，認(rèn)識光的折射規(guī)律。3.能用光的折射規(guī)律解釋生活和自然界中的一些現(xiàn)象。4.知道光路可逆【導(dǎo)學(xué)過程】1知識回憶：光在同種均勻介質(zhì)中沿傳播。光的反射定律：2演示實驗⑴在空玻璃杯的內(nèi)壁(側(cè)壁中部)做一個標(biāo)記，用激光發(fā)出的光斜射到標(biāo)記處(讓標(biāo)記點(diǎn)正對著學(xué)生)，如下圖。保持玻璃杯和激光筆不動，向玻璃杯里加滿水，激光筆發(fā)出的光還照在標(biāo)記處嗎?⑵把一根筷子斜插在盛水的碗中，你會看到什么現(xiàn)象?自主學(xué)習(xí)、合作探究合作探究一、光的折射現(xiàn)象(演示實驗)活動1：利用右圖所示的實驗裝置，讓激光束從空氣(有煙霧)斜射向水中，觀察光在空氣和水中傳播的途徑。1.請寫出你的發(fā)現(xiàn)：2.在右圖中畫出光傳播的大致途徑。并仿照光的反射光路圖，畫出法線，標(biāo)出入射光線、折射光線、入射角、折射角?？偨Y(jié)一：⑴光的折射現(xiàn)象：光由一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向的現(xiàn)象，叫光的折射。⑵折射角是與的夾角。二、探究光的折射規(guī)律活動2：實驗探究1.光從空氣射入玻璃⑴如下圖，讓激光束先后以不同的入射角射向半圓形玻璃磚O點(diǎn)，觀察并記錄激光束的偏折方向。⑵讀出每次入射角和折射角的大小填入下面的表格。實驗次數(shù)123入射角折射角⑶根據(jù)觀察的現(xiàn)象和記